[发明专利]数据处理设备和方法

权利要求书

1、一种数据处理设备，用于配准已利用二维水印图案进行编码的图像，该水印对于图像的每个帧包括水印块的水印帧图案，所述水印图案包括多个区域，图案的每个区域包括根据密钥序列从可能水印块的预定集合中选择的一个水印块，所述密钥序列提供所选水印块的预定序列，以形成每个帧的水印图案，从而提供压制有水印的帧的预定序列，该数据处理设备包括：

块匹配处理器，该块匹配处理器可运行来产生决匹配概率，该块匹配概率针对压制有水印的图像的当前帧的每个区域包括已被添加到图像帧的该区域的可能的压制有水印的块的集合的每个可能水印块的可能失真向量的概率面，

水印块先验概率计算器，该水印块先验概率计算器可运行来形成块先验概率，该块先验概率使用当前帧编号先验概率值估计针对压制有水印的图像的当前帧的每个区域提供存在于该区域中的集合的每个可能水印块的概率值，该块先验概率针对预定帧序列中的每个可能帧提供序列中的帧是压制有水印的图像的当前帧的概率，

失真概率计算器，该失真概率计算器可运行来根据块先验概率和块匹配概率为当前图像帧的每个区域形成空间先验概率面，该空间先验概率面为该区域提供失真向量的概率分布，

马尔可夫失真处理器，该马尔可夫失真处理器可运行来针对当前压制有水印的图像帧图案的每个区域相对于在跟随穿过图案的预定路径的帧中的每个其他区域的其他概率面修改空间先验概率面，该马尔可夫失真处理器可运行来为每个区域形成当前空间非固有概率面，该马尔可夫失真处理器可运行来根据所修改的空间先验概率为每个区域形成失真向量的估计，以及

帧编号概率计算器，该帧编号概率计算器可运行来将每个区域的空间非固有概率面与该区域的每个可能水印块的块匹配概率面相组合，该帧编号概率计算器可运行来形成每个可能的水印块的块非固有概率值，所述每个可能的水印块存在于当前图像帧的区域中，该帧编号概率计算器可运行来通过组合块非固有值与每个区域的水印块的概率来计算当前帧是该帧的序列中的每个可能帧的帧编号非固有概率值，以及该帧编号概率计算器可运行来根据帧编号非固有概率更新当前帧编号先验概率值估计。

2、如权利要求1所述的数据处理设备，其中，水印块先验概率计算器可运行来通过如下步骤计算块先验概率：

针对预定帧序列中的每个帧重新产生每个可能的水印帧图案，

对于每个重新产生的水印帧中的每个区域定义出现概率值，所述出现概率值表示在水印帧图案的每个区域中存在或不存在水印块集合的每个可能块，

将每个水印帧图案的每个区域出现概率与重新产生的水印帧图案是压制有水印的图像的当前帧的帧概率值估计相组合，以形成块先验概率，该块先验概率为压制有水印的图像的当前帧的每个区域提供存在于该区域中的集合的每个可能水印块的概率值。

3、如权利要求1或2所述的数据处理设备，其中，失真概率计算器可运行来通过如下步骤计算空间先验概率：

组合块先验概率与块匹配概率面，

将每个区域的集合的每个可能水印块的概率与来自块匹配处理器所提供的集合的块的相对应块匹配概率面相乘，并组合每个最终的概率面，以为当前图像帧的每个区域形成空间先验概率面，该空间先验概率面提供该区域的失真向量的概率分布。

4、如权利要求1、2或3所述的数据处理设备，其中，帧编号概率计算器可运行来通过如下步骤计算帧编号非固有概率：

对于预定帧序列中的每个帧重新产生每个可能的水印帧图案，

为每个重新产生的水印帧的每个区域定义出现概率值，所述出现概率值表示在水印帧图案的每个区域中存在或不存在水印块集合的每个可能决，

将块非固有值与每个区域的水印块的出现概率值相组合，以形成所述当前帧是所述序列中的该帧的序列中的每个可能帧的帧编号非固有概率值。

5、如权利要求4所述的数据处理设备，其中，帧编号概率计算器可运行来：

通过形成参考掩码来定义出现概率，该参考掩码针对水印图案的每个区域包括决集合中的每个可能块的采样值，

采取决非固有概率的对数，以及

将参考掩码与块非固有概率的对数卷积，以形成中间结果，以及

采取中间结果的反对数，以形成帧编号非固有概率。